唐曉偉 晏銳銳 胥晶
摘 要:建立糕點(diǎn)中5種常用合成著色劑的高效液相色譜法檢測(cè)方法。以乙醇∶乙腈=2∶1混合溶液為提取液,旋蒸后過柱凈化,以初始流動(dòng)相定容,上機(jī)檢測(cè)。以0.02 mol/L乙酸銨-乙腈為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫,采用C18反相色譜柱,紫外檢測(cè)器檢測(cè)?;厥章试?0%~105%,檢出限為2~3 mg/kg,該方法可用于糕點(diǎn)中合成著色劑的日常檢測(cè)。
關(guān)鍵詞:合成著色劑;糕點(diǎn);高效液相色譜
糕點(diǎn)是生活中不可缺少的主要休閑食品,因其香甜的口感、別致的外形受到人們尤其是小朋友的喜愛。2019年,全國(guó)糕點(diǎn)行業(yè)收入3 800億元,其中針對(duì)幼年群體的產(chǎn)品份額達(dá)到1 344億元,總比達(dá)到35.4%。隨著糕點(diǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,一些商家為了在外觀口感上出新,追求靚麗的造型,人為加入某些人工合成著色劑。與天然色素相比,人工合成類著色劑具有價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、色彩艷麗等優(yōu)點(diǎn)。然而,合成類著色劑多以石油化工產(chǎn)品為原料,經(jīng)過磺化、硝化等反應(yīng)后得到的[1],本身帶有一定的毒性。長(zhǎng)期超量食用,會(huì)影響兒童神經(jīng)系統(tǒng)及骨骼的發(fā)育。目前,合成類著色劑的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為GB 5009.35-2016。該標(biāo)準(zhǔn)樣品范圍并未包含糕點(diǎn)[2],且國(guó)家對(duì)糕點(diǎn)類人工著色劑的使用限量未做明確要求。本文以
GB 5009.36-2016為參考,對(duì)糕點(diǎn)中常用的檸檬黃等5種合成著色劑建立液相色譜法檢測(cè)方法,已取得滿意結(jié)果。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
樣品采用蜜餞類糕點(diǎn),該糕點(diǎn)基質(zhì)復(fù)雜,油脂、蛋白質(zhì)、淀粉含量較高。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
高效液相色譜儀(島津LC-30A,配紫外檢測(cè)器),電子天平(0.001 g,賽多利斯),高速離心機(jī)。
1.3 試劑耗材
檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、誘惑紅與日落黃5種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(海岸鴻蒙,濃度均為1 000 mg/L),乙酸銨(優(yōu)級(jí)純),磷酸氫二胺(優(yōu)級(jí)純),乙酸鋅(優(yōu)級(jí)純),亞鐵氰化鉀(優(yōu)級(jí)純),甲醇(色譜純),乙腈(色譜純),聚酰胺固相萃取柱(dikma,150 mg/6 mL)。
1.4 儀器條件
檢測(cè)波長(zhǎng)430、483、510 nm,流速1 mL/min,進(jìn)樣量20 μL,梯度洗脫程序見表1。
8 000 r/min離心5 min,放置冰箱冷藏60 min,移取提取液5 mL,在40 ℃水浴條件下氮吹近干,加入3 mL甲醇溶解待用。
2.2 過柱步驟
活化:依次用5 mL甲醇、5 mL
10%甲酸水活化;上樣:加入待凈化液,棄去流出液;淋洗:加入5 mL甲醇,棄去流出液;洗脫:加入15%氨水甲醇溶液,收集流出液,在40 ℃條件下氮吹至干,用初始流動(dòng)相定容至
1 mL,供分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限
用超純水將5種合成著色劑分別配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,經(jīng)液相色譜儀進(jìn)樣檢測(cè),以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到5種合成著色劑的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;以3倍噪聲比確定最低檢出限。回歸方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。
3.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)光譜圖(圖1)得,5種著色劑的最佳檢測(cè)波長(zhǎng)為:檸檬黃428 nm、莧菜紅521 nm、胭脂紅509 nm、誘惑紅509 nm以及日落黃483 nm。為方便識(shí)別與計(jì)算,在實(shí)際檢測(cè)過程中采用如下波長(zhǎng):檸檬黃430 nm、莧菜紅胭脂紅誘惑紅510 nm、日落黃483 nm進(jìn)行
檢測(cè)。
3.3 流動(dòng)相的選擇
本次研究采用了(a)0.02 mol/L乙酸銨-甲醇、(b)0.05 mol/L磷酸氫二銨-甲醇、(c)0.05 mol/L磷酸氫二銨-乙腈、(d)0.02 mol/L乙酸銨-乙腈流動(dòng)相體系。結(jié)果表明,b、c體系中檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅不能出峰,日落黃、誘惑紅出峰但響應(yīng)很低。a、d體系中5種目標(biāo)物均能完全出峰,響應(yīng)值良好。但是在a體系中胭脂紅、日落黃、誘惑紅響應(yīng)時(shí)間間隔較近,易受到雜峰干擾。對(duì)于極性物質(zhì)乙腈的溶解洗脫能力比甲醇強(qiáng),且在實(shí)際進(jìn)樣過程中乙腈體系柱壓比甲醇體系小15%,對(duì)色譜柱損耗較小,因此采用0.02 mol/L乙酸銨-乙腈體系進(jìn)行洗脫。
3.4 流動(dòng)相梯度選擇
研究中試用了等度和梯度兩種洗脫程序。在等度洗脫中,壓力穩(wěn)定,基線平衡性好,但是胭脂紅、日落黃、誘惑紅3個(gè)目標(biāo)峰出現(xiàn)了連峰情況。此外,5個(gè)目標(biāo)峰出峰時(shí)間較長(zhǎng),完成進(jìn)樣需要27 min。在梯度洗脫中,5個(gè)目標(biāo)峰峰形良好且彼此獨(dú)立。流動(dòng)相濃度的變化會(huì)引起基線漂移,但不影響定量計(jì)算,在可接受范圍內(nèi)。經(jīng)過優(yōu)化,確定了2.4中的洗脫程序,進(jìn)樣時(shí)間共計(jì)15 min。
3.5 凈化條件的選擇
糕點(diǎn)中主要的干擾物質(zhì)為脂肪、蛋白質(zhì)及淀粉等,首先采用沉淀劑凈化的方法。在研究中試驗(yàn)了常用的3種沉淀劑:①乙酸鋅-亞鐵氰化鉀;②15%三氯乙酸[3];③硫酸鋅-氫氧化鈉。沉淀離心后,取上清液過柱定容,上機(jī)檢測(cè)。結(jié)果表明,②體系僅對(duì)蛋白質(zhì)有沉淀作用,對(duì)淀粉類物質(zhì)無凈化作用,處理后樣液渾濁,雜質(zhì)較多,不能進(jìn)行上機(jī)分析的操作。①和③體系對(duì)樣品凈化作用較好,樣液澄清。但回收率較低,尤其是檸檬黃和莧菜紅,回收率不到30%。兩種體系均是利用鹽析反應(yīng)使蛋白質(zhì)變性沉淀,在此過程中鹽對(duì)目標(biāo)物可能具有吸附作用。在兩種體系樣品離心后產(chǎn)生的沉淀中,均發(fā)現(xiàn)帶有目標(biāo)物。因此沉淀劑凈化方法不適用。
乙醇具有能使蛋白質(zhì)變性沉淀的特點(diǎn),同時(shí)淀粉、脂肪不溶于乙醇和乙腈。經(jīng)過多次改良,最終確定乙醇∶乙腈=2∶1作為樣品提取液,濃縮后過柱凈化的處理方法。
4 目標(biāo)物回收率
本次試驗(yàn)采用三水平六平行的加標(biāo)驗(yàn)證模式。3組加標(biāo)濃度5、10、
40 mg/kg,每組做6個(gè)平行樣。平均回收率見表3。
5 樣品檢測(cè)結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)對(duì)象蜜餞中未檢出這5種合成著色劑,為合格樣品。
6 結(jié)論
本方法以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.35-2016為參考,建立了糕點(diǎn)中5種常用合成著色劑的液相色譜法檢測(cè)流程,并對(duì)凈化方法、儀器條件進(jìn)行了探索性驗(yàn)證,最終確立了以乙醇∶乙腈=2∶1作為樣品提取液,過柱凈化,梯度洗脫的檢測(cè)體系。目標(biāo)物檢出限符合當(dāng)前市場(chǎng)質(zhì)檢需求,回收率在90%~110%,符合要求。針對(duì)含油量較高的樣品,建議在離心后將樣液放置在4 ℃冰箱中冷藏1 h,使脂肪在上層凝結(jié)析出,取中層樣液過柱,提高凈化效率。
參考文獻(xiàn)
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2009(6):278.
作者簡(jiǎn)介:唐曉偉(1989—),男,漢族,山東德州人,本科,助理工程師。研究方向:食品農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)。
晏銳銳(1984—),女,漢族,山東德州人,本科,助理工程師。研究方
向:食品農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)。
胥晶(1990—),女,漢族,山東
德州人,本科,助理工程師。研究方向:食品農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)。